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17.为研究植被对水土流失的影响,小组同学进行了如下实验:
①取2个一端开口的长方体木盒A、B,将两块规格相同的裸土和有草皮的表土分别铺在2个木盒中,另取2个相同的空桶放在木盒下方(如图所示)。
②取2个相同的喷水壶,装满水后分别放置在2个木盒上方相同高度,沿相同角度均匀洒完壶中的水,待木盒中的水流完之后,测量桶的质量,多次实验取平均值。
③改变木盒坡度,重复上述步骤,并将获得的数据记录在表中。
(1)实验中需要的测量工具有(写出一个)。
(2)步骤②中多次实验取平均值的目的是。
(3)小组同学分析表中数据得出植被能减少水土流失的实验结论,他们的证据可能是。
(4)小组同学想要利用若干个上述木盒继续研究降水量大小对水土流失的影响。降水量表示相同时间内该地区降水的多少。为模拟不同的降水量,需要进行的操作是。
①取2个一端开口的长方体木盒A、B,将两块规格相同的裸土和有草皮的表土分别铺在2个木盒中,另取2个相同的空桶放在木盒下方(如图所示)。
②取2个相同的喷水壶,装满水后分别放置在2个木盒上方相同高度,沿相同角度均匀洒完壶中的水,待木盒中的水流完之后,测量桶的质量,多次实验取平均值。
③改变木盒坡度,重复上述步骤,并将获得的数据记录在表中。
(1)实验中需要的测量工具有(写出一个)。
(2)步骤②中多次实验取平均值的目的是。
(3)小组同学分析表中数据得出植被能减少水土流失的实验结论,他们的证据可能是。
(4)小组同学想要利用若干个上述木盒继续研究降水量大小对水土流失的影响。降水量表示相同时间内该地区降水的多少。为模拟不同的降水量,需要进行的操作是。
答案
天平(或量角器)
减小误差，使实验数据更准确
m₁＜m₂且m₃＜m₄
取若干个容积不同的喷水壶装满水，从同一高度洒水，在相同时间内洒完水(合理即可)
减小误差，使实验数据更准确
m₁＜m₂且m₃＜m₄
取若干个容积不同的喷水壶装满水，从同一高度洒水，在相同时间内洒完水(合理即可)
解析
【分析】
本题是探究植被对水土流失影响的实验题，需结合实验目的、控制变量法、实验操作要求逐一解答各小问：首先明确实验中需测量的物理量对应测量工具；多次实验取平均值的目的通常是减小误差；实验结论的证据需对比有植被与无植被时桶的质量差异；研究降水量的影响需控制其他变量，仅改变降水量大小。
【解析】
(1) 实验中需要测量桶的质量，需用天平；步骤②中需控制洒水角度相同，需用量角器，因此测量工具可填天平（或量角器）。
(2) 多次实验取平均值的目的是减小实验误差，避免偶然因素影响，使实验数据更准确。
(3) 植被能减少水土流失，意味着有草皮的木盒下桶收集的流失土壤质量更小，因此证据是有草皮对应的桶质量$m_1＜m_2$，且改变坡度后有草皮的桶质量$m_3＜m_4$，通过对比得出植被的作用。
(4) 研究降水量对水土流失的影响，需控制坡度、植被、洒水高度和角度等变量不变，仅改变降水量，因此操作是取若干个容积不同的喷水壶装满水，从同一高度、相同角度洒水，在相同时间内洒完水，以此模拟不同降水量。
【答案】
天平(或量角器)
减小误差，使实验数据更准确
$m_1＜m_2$且$m_3＜m_4$
取若干个容积不同的喷水壶装满水，从同一高度洒水，在相同时间内洒完水(合理即可)
【知识点】
实验探究、控制变量法、测量工具的使用
【点评】
本题为实验探究题，围绕水土流失的影响因素展开，重点考查控制变量法的应用、实验操作细节分析，需结合实验目的和步骤逻辑推导，能较好考查学生的实验分析能力，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是探究植被对水土流失影响的实验题，需结合实验目的、控制变量法、实验操作要求逐一解答各小问：首先明确实验中需测量的物理量对应测量工具；多次实验取平均值的目的通常是减小误差；实验结论的证据需对比有植被与无植被时桶的质量差异；研究降水量的影响需控制其他变量，仅改变降水量大小。
【解析】
(1) 实验中需要测量桶的质量，需用天平；步骤②中需控制洒水角度相同，需用量角器，因此测量工具可填天平（或量角器）。
(2) 多次实验取平均值的目的是减小实验误差，避免偶然因素影响，使实验数据更准确。
(3) 植被能减少水土流失，意味着有草皮的木盒下桶收集的流失土壤质量更小，因此证据是有草皮对应的桶质量$m_1＜m_2$，且改变坡度后有草皮的桶质量$m_3＜m_4$，通过对比得出植被的作用。
(4) 研究降水量对水土流失的影响，需控制坡度、植被、洒水高度和角度等变量不变，仅改变降水量，因此操作是取若干个容积不同的喷水壶装满水，从同一高度、相同角度洒水，在相同时间内洒完水，以此模拟不同降水量。
【答案】
天平(或量角器)
减小误差，使实验数据更准确
$m_1＜m_2$且$m_3＜m_4$
取若干个容积不同的喷水壶装满水，从同一高度洒水，在相同时间内洒完水(合理即可)
【知识点】
实验探究、控制变量法、测量工具的使用
【点评】
本题为实验探究题，围绕水土流失的影响因素展开，重点考查控制变量法的应用、实验操作细节分析，需结合实验目的和步骤逻辑推导，能较好考查学生的实验分析能力，难度适中。
【难度系数】
0.6
18.项目化学习小组利用某种型号的弹簧测力计、小桶、水等材料开展了“制作液体密度计”的活动。
【设计思路】往小桶中加入密度已知的液体至画线处，将液体密度标注在弹簧测力计指针对应的刻度位置，把质量刻度值改为液体密度值，单位由“g”改为“g/cm³”。
【制作步骤】
①标定“0”刻度：将小桶挂在弹簧测力计下，指针稳定后示数为10g，对应的密度值标为0。
②标定“1”刻度：在小桶中加水至画线处，指针稳定后示数如图所示，将对应的密度值标为1。
③标定剩余刻度：利用“0”和“1”的刻度进行等分，依次标出0.2、0.4、0.6、0.8……
(1)计算实验中小桶中所加液体的体积。
【检验产品】小组同学使用密度为0.8g/cm³的酒精检验该密度计测量是否准确。
(2)写出小组同学的操作过程：。
【评价反思】下表是密度计评价量表的部分内容。
(3)根据评价量表中的评价指标，请评定该密度计“分度值”的评价等级并说明理由：。
【改进优化】
(4)小组同学希望提高该密度计的精度，请提出一种改进方法：。
【设计思路】往小桶中加入密度已知的液体至画线处，将液体密度标注在弹簧测力计指针对应的刻度位置，把质量刻度值改为液体密度值，单位由“g”改为“g/cm³”。
【制作步骤】
①标定“0”刻度：将小桶挂在弹簧测力计下，指针稳定后示数为10g，对应的密度值标为0。
②标定“1”刻度：在小桶中加水至画线处，指针稳定后示数如图所示，将对应的密度值标为1。
③标定剩余刻度：利用“0”和“1”的刻度进行等分，依次标出0.2、0.4、0.6、0.8……
(1)计算实验中小桶中所加液体的体积。
【检验产品】小组同学使用密度为0.8g/cm³的酒精检验该密度计测量是否准确。
(2)写出小组同学的操作过程：。
【评价反思】下表是密度计评价量表的部分内容。
(3)根据评价量表中的评价指标，请评定该密度计“分度值”的评价等级并说明理由：。
【改进优化】
(4)小组同学希望提高该密度计的精度，请提出一种改进方法：。
答案
解：(1) 水的质量$ m_{水}=m_{总}-m_{0}=30g-10g=20g$；水的体积$ V_{水}=\frac {m_{水}}{ρ_{水}}=\frac {20g}{1\ \mathrm {g/cm}^3}=20\ \mathrm {cm}^3$，即实验中小桶中所加液体的体积是$ 20\ \mathrm {cm}^3$。
在小桶中加酒精至画线处，指针稳定后观察是否对准0.8g/cm³
良好；0与1g/cm³之间有10小格，分度值是0.1g/cm³
画线处上移，
增大小桶中所加液体的体积(或换精度更高的弹簧测力计，合理即可)
在小桶中加酒精至画线处，指针稳定后观察是否对准0.8g/cm³
良好；0与1g/cm³之间有10小格，分度值是0.1g/cm³
画线处上移，
增大小桶中所加液体的体积(或换精度更高的弹簧测力计，合理即可)
解析
【分析】
第(1)问需先明确小桶质量，再通过标定“1”刻度时水和小桶的总质量求出水的质量，利用密度公式计算水的体积，因液体加至画线处，故小桶中液体体积等于水的体积；第(2)问检验密度计需将待测液体加至画线处，观察指针是否对应待测密度刻度；第(3)问根据0与1刻度间的格数计算分度值，对应评价等级；第(4)问提高精度可从增大液体体积或换精密工具等角度思考。
【解析】
(1) 小桶质量$m_0=10g$，标定“1”刻度时小桶和水的总质量$m_总=30g$，则水的质量$m_水=m_总 - m_0=30g -10g=20g$；根据密度公式$ρ=\frac{m}{V}$，水的体积$V_水=\frac{m_水}{ρ_水}=\frac{20g}{1g/cm^3}=20cm^3$，即小桶中所加液体体积为$20cm^3$。
(2) 操作过程：在小桶中加酒精至画线处，指针稳定后观察是否对准$0.8g/cm^3$的刻度位置。
(3) 评定为良好；理由：0刻度（$0g/cm^3$）与1刻度（$1g/cm^3$）之间有10小格，分度值为$\frac{1g/cm^3}{10}=0.1g/cm^3$，符合良好等级要求。
(4) 改进方法：画线处上移（或增大小桶中所加液体的体积，或换精度更高的弹簧测力计，合理即可）。
【答案】
(1) $20cm^3$；
(2) 在小桶中加酒精至画线处，指针稳定后观察是否对准$0.8g/cm^3$的刻度位置；
(3) 良好；0与$1g/cm^3$之间有10小格，分度值是$0.1g/cm^3$；
(4) 画线处上移（或增大小桶中所加液体的体积，或换精度更高的弹簧测力计，合理即可）。
【知识点】密度的计算、弹簧测力计的使用、密度计原理
【点评】本题以项目化学习制作液体密度计为载体，综合考查密度知识应用、实验操作设计与评价，注重理论联系实际，培养学生实践探究能力。
【难度系数】0.6
第(1)问需先明确小桶质量，再通过标定“1”刻度时水和小桶的总质量求出水的质量，利用密度公式计算水的体积，因液体加至画线处，故小桶中液体体积等于水的体积；第(2)问检验密度计需将待测液体加至画线处，观察指针是否对应待测密度刻度；第(3)问根据0与1刻度间的格数计算分度值，对应评价等级；第(4)问提高精度可从增大液体体积或换精密工具等角度思考。
【解析】
(1) 小桶质量$m_0=10g$，标定“1”刻度时小桶和水的总质量$m_总=30g$，则水的质量$m_水=m_总 - m_0=30g -10g=20g$；根据密度公式$ρ=\frac{m}{V}$，水的体积$V_水=\frac{m_水}{ρ_水}=\frac{20g}{1g/cm^3}=20cm^3$，即小桶中所加液体体积为$20cm^3$。
(2) 操作过程：在小桶中加酒精至画线处，指针稳定后观察是否对准$0.8g/cm^3$的刻度位置。
(3) 评定为良好；理由：0刻度（$0g/cm^3$）与1刻度（$1g/cm^3$）之间有10小格，分度值为$\frac{1g/cm^3}{10}=0.1g/cm^3$，符合良好等级要求。
(4) 改进方法：画线处上移（或增大小桶中所加液体的体积，或换精度更高的弹簧测力计，合理即可）。
【答案】
(1) $20cm^3$；
(2) 在小桶中加酒精至画线处，指针稳定后观察是否对准$0.8g/cm^3$的刻度位置；
(3) 良好；0与$1g/cm^3$之间有10小格，分度值是$0.1g/cm^3$；
(4) 画线处上移（或增大小桶中所加液体的体积，或换精度更高的弹簧测力计，合理即可）。
【知识点】密度的计算、弹簧测力计的使用、密度计原理
【点评】本题以项目化学习制作液体密度计为载体，综合考查密度知识应用、实验操作设计与评价，注重理论联系实际，培养学生实践探究能力。
【难度系数】0.6
